专利名称:一种用于目标检测和跟踪的红外靶标的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于目标检测和跟踪的红外靶标，主要由220v交流电源、稳压器、显温模块、调温模块、控制系统、总开关、高低开关、靶标外框架、电加热条、散热铝板、光源板及挡板组成，所述220v交流电源、稳压器、控制系统及靶标外框架依次相连，所述控制系统内设置显温模块、调温模块、总开关及高低开关，所述电加热条、散热铝板、光源板及挡板设置在靶标外框架内。本实用新型结构简单，设计合理，易于操作，实现方便且成本低，能够实现良好的靶标效果，并且有较高的精确度，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
【专利说明】一种用于目标检测和跟踪的红外靶标
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及图像处理【技术领域】，尤其是涉及一种用于目标检测和跟踪的红外 靶标。
【背景技术】
[0002] 众所周知，红外辐射是一切物体的固有特性，由于红外线有着普通电磁波和可见 光无法比拟的优点，因此目标红外辐射特征的模拟技术也就成为国内外各大科研机构争 相研宄的【技术领域】。测量系统的标定对于光学测量领域中的测量精度是至关重要的，一方 面是标定算法的不断提高和完善，另一方面时怎样设计精确的标定板。如果标定板不精确， 也就是说如果标定的基准不准确，无论标定算法怎样，都不会获取精确的标定结果。常见的 普通光学成像系统的标定板的设计已经比较成熟和完善，因为红外相机不能获取普通光学 系统标定板的纹理，也就是说无法用普通相机的标定板标定红外相机。因此如何设计出精 确的红外标定板一直时这些年研宄的热点。近年来，随着红外成像技术的日趋成熟，其在 各军事领域中的应用也日益广泛。随着红外制导技术的发展，为了提高武器的性能，在武 器的设计和研制阶段就必须对红外制导引头的各项指标进行检测，这时需要提供目标红 外特性的模拟。 实用新型内容
[0003] 本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提出了一种用 于目标检测和跟踪的红外靶标，其结构简单，设计合理，实现方便且成本低，精确度高，实用 性强，使用效果好，便于推广使用。
[0004] 为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
[0005] 一种用于目标检测和跟踪的红外靶标，主要由220V交流电源，稳压器，显温模块， 调温模块，控制系统，总开关，高低开关，靶标外框架，电加热条，散热铝板，光源板及挡板组 成，所述220v交流电源、稳压器、控制系统及靶标外框架依次相连，所述控制系统内设置显 温模块、调温模块、总开关及高低开关，所述电加热条、散热铝板、光源板及挡板设置在靶标 外框架内。其技术方案的实现过程是：首先220v交流电源通过稳压器的控制给控制系统提 供一个稳定的电压环境，然后通过对调温模块及总开关的控制给电加热条一个特定的电流 来达到我们所设定的温度，通过对高低开关的控制实现对靶标温度达到所设定温度的时间 的控制，同时通过显温模块中的温度传感器将光源板的温度实时显示在显温模块的数码管 上，热量通过散热铝板进行均匀散热，然后热量通过散热铝板与光源板之间的间隙传到光 源板上，此时光源板接受到均匀分布的热量从而发出红外线，红外线均匀的覆盖在带有目 标形状的挡板上得到带有目标形状的红外靶标，整个靶标内部结构置于靶标外框架之中， 靶标的外部框架边缘带有卡槽，带有目标形状的挡板置于卡槽之中，这也为我们后面换其 他带有目标形状的挡板带来方便。
[0006] 本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
[0007] 1、本实用新型的结构简单，设计合理，实现方便。
[0008] 2、本实用新型在靶标内部通过控温电路可以使靶标有一个稳定的红外波段，较 一般红外靶标更稳定。
[0009] 3、本实用新型的实现成本低，造价要比一般的红外靶标低的多，并且能够得到较 高的精确度。
[0010] 4、本实用新型在整体的结构设计方面独具一格，整体性强，在散热均匀方面更是 做到了让光源板均匀受热。
[0011] 5、本实用新型的实用性强，使用效果好，便于推广使用。
[0012] 综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，实现方便且成本低，靶标精确度高，实 用性强，使用效果好，便于推广使用。
【附图说明】
[0013] 结合以下附图阅读对实施例的详细描述，本实用新型的上述特征和优点，以及额 外的特征和优点，将会更加清楚。
[0014] 图1为本实用新型的结构原理框图。
[0015] 图2为本实用新型温控电路图。
[0016] 图3为本实用新型10K热敏电阻的R-T变化规律图。
[0017] 附图标记说明：
[0018] l、220v交流电源；2、220v稳压器；3、显示温度模块；4、调温模块；5、控制系统；6、 总开关；7、高低开关；8、靶标外部框架；9、电加热条；10、散热铝板；11、光源板；12、挡板。
【具体实施方式】
[0019] 下面的描述可以使任何本领域的技术人员利用本实用新型。具体实施例和应用中 所提供的描述的信息仅为示例。这里所描述的实施例的各种延伸和组合对于本领域的技术 人员是显而易见的，在不脱离本实用新型的实质和范围的情况下，本实用新型定义的一般 原则可以应用到其他实施例和应用中。因此，本实用新型不只限于所示的实施例，本实用新 型涵盖与本文所示原理和特征相一致的最大范围。
[0020] 图1给出本实用新型的结构原理框图，包括用于为系统供电的220V交流电源1和 稳压器2,用于实时显示温度的显温模块3,用于调整温度的调温模块4和整个控制系统5、 总开关6,用于调节光源板11温度达到所设定温度时间的高低开关7,用于供热的电加热条 9和用于散热的散热铝板10,发射红外线的光源板11和用于定靶标形状的带有目标形状的 挡板12,还包括靶标的外部结构框架8。所述220v交流电源1、稳压器2、控制系统5及靶 标外框架8依次相连，所述控制系统5内设置显温模块3、调温模块4、总开关6及高低开关 7,所述电加热条9、散热铝板10、光源板11及挡板12设置在靶标外框架8内。220v交流电 源1通过稳压器2的控制给控制系统5提供一个稳定的工作电压环境，然后通过调温模块4 和总开关6的控制给电加热条9 一个特定的电流来使其加热达到我们所设定的温度，还可 以通过控制高低开关7实现对光源板11达到所设温度的时间进行控制，所述调温模块4通 过对普通电阻阻值的设定及对热敏电阻在特定温度下的设定，再通过控制普通电阻及热敏 电阻的分压比可得到所设温度。同时显温模块3中的热传感器将光源板11的温度实时显 示在显温模块3中的数码管上，所述散热铝板10能均匀地扩散电加热条9所产生的热量， 然后热量通过散热铝板10与光源板11之间的间隙传到光源板11上，此时光源板11接受 到均匀分布的热量从而发出红外线，红外线均匀的覆盖带有目标形状的挡板12上得到带 有目标形状的红外靶标
[0021] 本实施例中所述调温温控电路部分如图2,可通过调整R1，R2的电阻值，来确定控 温区间。假如：R3 为 10K 的热敏电阻、R1 = 300D，R2 = 1140D、VCC = 6v、C = 0.01uf。当 温度小于90度时，热敏电阻R的阻值大于600 Q，由于R1 = 300 Q，所以NE555芯片2脚的 电压小于1/3VCC，所以NE555芯片的3脚就会输出高电平，这时NPN三极管导通，继电器开 始工作，电热丝就会发光发热。伴随着电热丝的加热，热敏电阻（NTC)的阻值会逐渐降低， 当温度被加热到91度时，此时热敏电阻的阻值为570 D，当温度大于91度时，热敏电阻的阻 值小于了 570D，由于R2 = 1140D，所以这时NE555芯片的6脚电压大于了 2/3VCC，而且 同时NE555芯片的2脚电压大于了 1/3VCC，因此NE555芯片的3脚就会输出低电平，这时 NPN三极管不导通，继电器停止工作，电热丝就会停止发光发热。伴随着电热丝的冷却，温度 也会随之降低，当温度降低到90度以下时，此时NE555芯片2脚的电压就会小于1/3VCC，因 而NE555芯片的3脚就会输出高电平，这时NPN三极管导通，继电器开始工作，电热丝就会 发光发热。如此循环，可实现温度被控制在90-91度之间。因此我们可以通过设定R1，R2 和相对应R3电阻阻值的大小进而根据他们的分压比来确定温度范围区间。
[0022] 本实施例中所述的温控电路中的10K热敏电阻，它的R-T曲线如图3所示，我们所 用的为负温度系数热敏电阻，其阻值随温度的升高而降低，图3为其在50度到110度之间 的阻值变化变化曲线。
[0023] 本实施例中所述的温控电路中的电容起到一个防止NE555芯片5脚电压突变的 作用，NPN三极管充当一个开关的作用，当NE555芯片3脚输出高电平时，三极管导通，当 NE555芯片3脚输出低电平时，三极管不导通。继而控制继电器的导通与否，继电器的导通 与否控制着电热丝是否能被加热。所述220V交流稳压模块为电热丝提供一个稳定的电压， 为其提供一个稳定的工作环境，得其能稳定的工作。
【权利要求】
1. 一种用于目标检测和跟踪的红外靶标，其特征在于：主要由220v交流电源（1)、稳压 器（2)、显温模块（3)、调温模块（4)、控制系统（5)、总开关（6)、高低开关（7)、靶标外框架 (8)、电加热条（9)、散热铝板（10)、光源板（11)及挡板（12)组成，所述220v交流电源（1)、 稳压器（2)、控制系统（5)及靶标外框架（8)依次相连，所述控制系统（5)内设置显温模块 (3)、调温模块（4)、总开关（6)及高低开关（7)，所述电加热条（9)、散热铝板（10)、光源板 (11)及挡板（12)设置在靶标外框架（8)内。2. 根据权利要求1所述的一种用于目标检测和跟踪的红外靶标，其特征在于：所述调 温模块（4)通过对普通电阻阻值的设定及对热敏电阻在特定温度下的设定，再通过控制普 通电阻及热敏电阻的分压比可得到所设温度。3. 根据权利要求1所述的一种用于目标检测和跟踪的红外靶标，其特征在于：所述稳 压器（2)给控制系统（5)提供一个稳定的电压环境。4. 根据权利要求1所述的一种用于目标检测和跟踪的红外靶标，其特征在于：所述显 温模块（3)中的热传感器将光源板（11)的温度实时显示在显温模块（3)中的数码管上。5. 根据权利要求1所述的一种用于目标检测和跟踪的红外靶标，其特征在于：所述散 热铝板（10)能均匀地扩散电加热条（9)所产生的热量。
【文档编号】G05D23-24GK204302830SQ201420683565
【发明者】孙宇航, 郭涛, 刘坤鹏, 杨潇, 李晨, 姜小波, 张新睿, 王贝贝, 柳华勃 [申请人]西安邮电大学